航空发动机的种类及原理

1.现代涡喷发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和喷管组成，战斗机的涡轮和喷管之间有加力燃烧室。涡轮发动机还是热机的一种，必须遵循热机的原理:高压输入能量，低压释放能量。所以从产生输出能量的原理来说，喷气发动机和活塞发动机是一样的，都需要进气、增压、燃烧、排气四个阶段。不同的是，在活塞式发动机中，这四个阶段是分时进行的，而在喷气发动机中，是连续进行的。气体依次流经喷气发动机的各个部分，对应活塞发动机的四个工作位置。

2.空空气首先进入发动机的进气口。飞机飞行时，可以看到气流以飞行速度流向发动机。因为飞机的飞行速度是变化的，而压气机适应的来流速度是有一定范围的，进气道的作用就是通过一个可调的管道把未来的流量调节到一个合适的速度。超音速飞行时，进气道前方和内部的气流速度降低到亚音速。此时气流的停滞可以使压力增加十倍甚至几十倍，大大超过压缩机内的增压倍数。因此产生了只有速度冲压发动机，没有压气机的冲压发动机。

3.进气口后面的压缩机专门用来增加气流的压力。空当空气流过压气机时，压气机的工作叶片对气流做功，使气流的压力和温度增加。亚音速时，压气机是气流增压的主要部件。

4.从燃烧室流出的高温高压气体流经与压缩机安装在同一轴上的涡轮。燃气的部分内能在涡轮中膨胀，转化为机械能，驱动压缩机旋转。在涡喷发动机中，平衡状态下涡轮中气流膨胀所做的功等于压气机压缩空气体所消耗的功和传动附件克服摩擦所需的功。燃烧后，涡轮前气体的能量大大增加，所以涡轮中的膨胀比远大于压缩机中的压缩比。涡轮出口的压力和温度远高于压气机进口，发动机的推力就是这部分气体的能量。

5.从涡轮流出的高温高压燃气在尾喷管内继续膨胀，并从喷管沿发动机轴向高速向后排出。这个速度远远高于空气流入发动机的速度，使发动机获得反推力。